Анод для очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома Советский патент 1988 года по МПК C02F1/46 C25B11/04 C02F1/46 C02F101/22 

I Изобретение относится к прикладной I электрохимии,. / в частности к анодам используемым при электрохимической очистке сточных вод, содержащих ионы шестивалентного хрома.

Цель изобретения - сокращение энергозатрат на проведение процесса за счет устранения пассивации анода при его эксплуатации,

Пример. Для получения сплава I приготовляют смеси на основе серого Iчугуна марки СЧ 40-60 и следующих iмарок сталей: 38ХМЮА,, ХВ5, 38ХЮ, Н70МФ, 13ХНДФТЛ, ЭИ336, ЭЙ366. I Смеси приготовляют с содержанием ингредиентов как с предельными и средними значения1 4и, так и за пределами предлагаемого соотношения.

Каждую смесь сплавляют отдельно в индукционных печах. Разливку сплава производят в С утсие формы из стержневой смеси.

Испытания анодов проводят при электролизной очистке сточных вод с рН 7,2, содержащей 60 мг/л шестивалентного хрома. Электролизную обра б.отку ведут при плотности тока 250 А /м, до 99%-ного восстановления хром (VI) . Одновременно при тех же пара-- метрах проводят испытания анодов из известного сплава, содержащего 20% алюминия, и анода из листовой стали марки СтО, применяемой для очистки хромсодержащих сточных вод.

Сравнительные испытания , проводи- мые в течение 8 ч, показывают, что предла.гаемый анодньй сплав на протя- . жении всего времени растворяется без явлений пассивации с сохранением заданной степени очистки и начальных электрических параметров.

Электролиз с использованием анодо из известного сплава и стали СтО характеризуется падением эффекта очистки и ростом напряжения, что обусловлено пассивацией.

Расход электроэнергии с использованием анодов из предлагаемого и известного сплавов, а также стали СтО соответственно составляет 0,5; 2,1; 4,9 кВт.-ч/м .

Для стабилизащш параметров очистки с использован1: ем анодов из известного сплава и стали СтО необходимо в технологический процесс вводить one- рации, направленные на предотвращени пассивации анодов, а также ог раничи- вать плотность тока, что значительно

5

0

5 Q

5

0

5

усложняет и замедляет технологический процесс при высокой удельной стоимости очистки.

Результаты испытаний предлагаемого анодного сплава с различным сочетанием легирующих металлов и количественным содержанием элементов за пределами предлагаемых интервалов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, наиболее высокий выход по току достигается в предлагаемых интервалах содержания углерода, кремния и легирующих металлов. Уменьщение относительно предлагаемого интервала количества углерода и кремния (примеры 1 и 5) приводит к существенному снижению выхода анодного сплава по току. Уменьшение содержания легирующих металлов до 0,03% также снижает выход по току за счет пассивации.

При превышении предлагаемого интервала содержания углерода и кремния (примеры 4 и 7) и легирующих металлов (до 0,4%), выход по току железа снижается, но остается на достаточно высоком уровне. Однако, неце- лесообраз.но превышать предлагаемый интервал вводимых в железный сплав элементов, так как они не являются восстановителями шестивалентного хрома и сравнительно дороги.

Применение предлагаемого анода позволяет значительно интенсифицировать процесс электролизной очистки сточных вод от хрома (VI) за счет исключения из технологии операций по депассивации анода и ограничений верхних пределов плотности тока. Формула изобретения

Анод для очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, содержащий железо, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат на проведение процесса за счет устранения пассивации анода при эксплуатации, он дополнительно содержит углерод, кремний и легирующую добавку - алюминий и/или титан, и/или ванадий, и/или хром, и/или никель, и/или медь, и/или молибден, и/или вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод1,6-3,2

Кремний 1,4-3,0

Легирующая

добавка0,08-0,30

ЖелезоОстальное

1 ГА, Ti, V, Cr, Ni,

Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к анодам для электрохимической очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, и позволяет сократить энергозатраты на проведение процесса за счет устранения пассивации анода при его эксплуатации. Анод содержит железо, углерод, кремний и легирующий элемент: алюминий и/или титан, и/или ванадий, и/или хром и/или никель, и/или медь, и/или молибден, и/или вольфрам, при следующем соотношении компйнентов, мас.%: углерод 1,6-3,2; кремний 1,4-3,0; легирующий элемент 0,08-0,30; железо остальное. 1 табл.